JP2017062918A - 蓄電モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】被水を容易に防止することができる蓄電モジュールを提供する。【解決手段】複数のセル２０，２１，２２，２３と、セルの電極および安全弁の配置面Ｆ１が露出する状態で複数のセル２０〜２３を収容する樹脂ケース３０と、樹脂ケース３０に対しセルの電極および安全弁の配置面Ｆ１を覆うように設けられ、セルの安全弁から排出されたガスを外部に導くダクトに繋がるダクトカバー５０と、セルの電極および安全弁の配置面Ｆ１の近傍におけるセルの全周にわたって延び、セルの電極および安全弁の配置面Ｆ１の近傍に接触して樹脂ケース３０側からの水の浸入を防ぐ被水防止ゴムシール９０を備える。【選択図】図９

Description

本発明は、蓄電モジュールに関するものである。

特許文献１に開示の電源装置においては、複数の電池をケースに収納するとともに、ケース内において電池室と電池の安全弁から排出されるガスの排気室とを区画壁で区画し、さらに、ケースに内蔵される回路基板をポッティング樹脂で封止している。

特開２０１２−１５１２１号公報

ところが、被水を防止するためにポッティング樹脂を使用する必要があり、そのため製造が困難になったり放熱性に劣るという問題があった。
本発明の目的は、被水を容易に防止することができる蓄電モジュールを提供することにある。

請求項１に記載の発明では、電極を配置した面に、内部のガスを外部に排出する安全弁が設けられた複数のセルと、前記セルの電極および安全弁の配置面が露出する状態で前記複数のセルを収容する樹脂ケースと、前記樹脂ケースに対し前記セルの電極および安全弁の配置面を覆うように設けられ、前記セルの安全弁から排出されたガスを外部に導くダクトに繋がるダクトカバーと、前記セルの電極および安全弁の配置面の近傍における前記セルの全周にわたって延び、前記セルの電極および安全弁の配置面の近傍に接触して前記樹脂ケース側からの水の浸入を防ぐ被水防止ゴムシールと、を備えたことを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、被水防止ゴムシールで仕切られた２つの空間のうちの一方に水が入っても他方の電極側には行かないので被水を容易に防止することができる。
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の蓄電モジュールにおいて、前記被水防止ゴムシールは前記ダクトカバーの凹部と前記樹脂ケースの間において配置され、前記ダクトカバーと前記樹脂ケースで前記被水防止ゴムシールと前記複数のセルとが位置決めされていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明によれば、被水防止ゴムシールとセルを位置決めすることができる。
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の蓄電モジュールにおいて、前記ダクトカバーとの間に基板を挟んだ状態で前記基板および前記セルの電極を覆う基板カバーを更に備え、前記ダクトカバーと前記基板カバーとは内部が被水されないように封止されていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明によれば、電極と基板を覆うことができ、水の浸入が防止される。
請求項４に記載の発明では、請求項３に記載の蓄電モジュールにおいて、前記ダクトカバーの硬度は前記基板カバーの硬度よりも大きいことを要旨とする。

請求項４に記載の発明によれば、ガスシール性の要求されるダクトカバーは変形せずに基板カバーが変形して封止することができる。
請求項５に記載の発明では、請求項３または４に記載の蓄電モジュールにおいて、前記基板カバーは、前記ダクトカバーの外周壁の両面を挟むことを要旨とする。

請求項５に記載の発明によれば、基板カバーをダクトカバーに被水を防止した状態で装着できる。
請求項６に記載の発明では、請求項３〜５のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、前記ダクトカバーは、丸パイプを有し、前記基板カバーは、前記丸パイプが貫通する貫通孔を有するとともに当該貫通孔の周囲に前記丸パイプを外周側から内周側に押圧する押圧部を有することを要旨とする。

請求項６に記載の発明によれば、丸パイプを、被水を防止した状態で装着できる。
請求項７に記載の発明では、請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、セル間に配される部材を備えるとともに、前記ダクトカバーに前記セル間を仕切る壁部を設けたことを要旨とする。

請求項７に記載の発明によれば、セル間の空間を絶縁することができる。
請求項８に記載の発明では、請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、複数のセルを狭着する狭着ブラケットと前記セルの間に放熱シートを設けたことを要旨とする。

請求項８に記載の発明によれば、放熱性が向上するとともに絶縁性が向上する。
請求項９に記載の発明では、請求項８に記載の蓄電モジュールにおいて、前記狭着ブラケットにおける前記セル側に突出面が形成され、前記放熱シートは前記突出面より広い範囲に設けられていることを要旨とする。

請求項９に記載の発明によれば、狭着ブラケットの突出面とセルとの間に放熱シートを押さえることができ、このとき、絶縁距離が短くなるが、放熱シートは突出面より広い範囲に設けられているのでセルと狭着ブラケットとの間の沿面距離を確保できる。また、セルと樹脂ケースとの距離を稼ぎ結露水によるショートを防止することができる。また、セルをダクトカバー側へ押し上げて確実に固定し、シール性を確保することができる。

請求項１０に記載の発明では、請求項９に記載の蓄電モジュールにおいて、前記放熱シートが前記樹脂ケースの開口部の端部に乗り上げており、前記複数のセルにおけるセル間に配される部材の端部に、前記放熱シートに沿って延設されセル間を区画する突設部を有することを要旨とする。

請求項１０に記載の発明によれば、放熱シートを傷つけにくくすることができるとともに被水防止性に優れている。
請求項１１に記載の発明では、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蓄電モジュールにおいて、前記樹脂ケースは、前記複数のセルに対応しセルと接触する複数のリブを有することを要旨とする。

請求項１１に記載の発明によれば、セルを確実に固定してシール性を確保することができる。

本発明によれば、被水を容易に防止することができる。

第１の実施形態におけるリチウムイオンキャパシタモジュールの平面図。 リチウムイオンキャパシタモジュールの正面図。 リチウムイオンキャパシタモジュールの分解斜視図。 リチウムイオンキャパシタモジュールの分解斜視図。 リチウムイオンキャパシタモジュールの斜視図。 図１の６−６線での断面図。 リチウムイオンキャパシタモジュールの一部分解斜視図。 図２の８−８線での断面図。 図８の９部の拡大図。 （ａ）は図２の１０−１０線での断面図、（ｂ）は一部拡大図。 図２の１１−１１線での断面図。 図２の１２−１２線での断面図。 第２の実施形態におけるリチウムイオンキャパシタモジュールの斜視図。 （ａ）はリチウムイオンキャパシタモジュールの一部断面図、（ｂ）は基板カバーの組立て前の要部断面図、（ｃ）は基板カバーの組立て後の要部断面図。 リチウムイオンキャパシタモジュールの一部正面図。 （ａ）はリチウムイオンキャパシタモジュールの一部正面図、（ｂ）は端子部蓋の固定後の要部側面図、（ｃ）は端子部蓋の固定前の要部側面図。 第３の実施形態における樹脂ケースの斜視図。 第３の実施形態におけるリチウムイオンキャパシタモジュールの斜視図。 （ａ）は第３の実施形態におけるリチウムイオンキャパシタモジュールの一部を示す斜視図、（ｂ）は第３の実施形態における要部断面図、（ｃ）は比較例における要部断面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を車載用のリチウムイオンキャパシタモジュールに具体化した一実施形態を図面に従って説明する。

なお、図面において、水平面を、直交するＸ，Ｙ方向で規定するとともに、上下方向をＺ方向で規定している。
図１，２，３，４に示すように、蓄電モジュールとしてのリチウムイオンキャパシタモジュール１０は、複数（４つ）のセル２０，２１，２２，２３を一体化したものであり、モジュール化されている。

車載用のリチウムイオンキャパシタモジュール１０は、４つのリチウムイオンキャパシタのセル２０，２１，２２，２３と、複数のセル２０〜２３を収容する樹脂ケース３０と、狭着ブラケット４０と、樹脂製のダクトカバー５０と、バランス回路基板６０と、樹脂製の基板カバー７０と、放熱シート８０を備えている。さらに、セル外周面を線（軸）でシールする軸シール構成の被水防止ゴムシール９０と、面と面で挟み込んでシールする面シール構造のガス漏れ防止ゴムシール１００を備えている。さらに、リチウムイオンキャパシタモジュール１０は、セル間に配置されるスペーサ１１０（図４参照）を備えている。

セル２０，２１，２２，２３は電極組立体を有し、電極組立体は、正極に活性炭を、負極にリチウム吸蔵炭素を用い、正負の電極がセパレータを介して対向して構成されている。この電極組立体が外装缶に収容されているとともに外装缶内には電解液が注入されている。

図４に示すように、セル２０，２１，２２，２３は、それぞれ、角型のセルであり、角型の密閉ケース２４を有する。密閉ケース２４は、有底四角箱型の外装缶２４ａと、外装缶２４ａのＹ方向の開口部を塞ぐ長尺状の蓋体（封口板）２４ｂで構成されている。長尺状の蓋体２４ｂにおける長手方向の端部には正負の電極２５，２６が設けられている。また、長尺状の蓋体２４ｂにおける長手方向の中央部には安全弁２７が設けられている。安全弁２７は、内部のガスを外部に排出する。このように、セル２０，２１，２２，２３は、電極２５，２６を配置した面に、内部のガスを外部に排出する安全弁２７が設けられたセルである。

樹脂ケース３０は、セルの電極２５，２６および安全弁２７の配置面Ｆ１が露出する状態で複数のセル２０，２１，２２，２３を収容する。より詳しくは、図４に示すように、樹脂ケース３０は略直方体形状をなし、六面のうちの一面がセル挿入用の開口面となっており、スペーサ１１０により区画された収容室３１，３２，３３，３４に各セル２０，２１，２２，２３が離間して収容される。収容室３１，３２，３３，３４はＹ方向に延びており、各収容室３１，３２，３３，３４にセル２０，２１，２２，２３がＹ方向に挿入される。セル２０，２１，２２，２３における電極２５，２６および安全弁２７の配置面Ｆ１は長方形をなし、セルが樹脂ケース３０に収容されるとき、配置面Ｆ１が立設状態で長辺が上下方向（Ｚ方向）、短辺が水平方向（Ｘ方向）、セルの深さ方向が水平方向（Ｙ方向）となる。また、図３に示すように、樹脂ケース３０の底面部３５には開口部３６が設けられ、開口部３６においてセル２０，２１，２２，２３の底面が露出する。

リチウムイオンキャパシタモジュール１０は、自然対流により空冷できる構造であり、図３，４に示すように、樹脂ケース３０は上面および下面に、セル２０〜２３間において、上下方向（Ｚ方向）に延びる空気通路形成用開口部３７を有し、空気の対流を促すために下側の入口と上側の出口が確保されている。

また、セルで発生する熱はセルの底面Ｆ２から放熱シート８０を介して狭着ブラケット４０に伝わり狭着ブラケット４０から大気に逃がされる。また、過充電などの異常時・寿命の際に、正常に安全弁（防爆弁）２７を開弁させる。

セル２０〜２３は直列接続され、セル２０〜２３間が異電位である。セル２０〜２３間は絶縁している。
狭着ブラケット４０は、鋼板よりなり、平面視においてコ字状に屈曲形成されている。つまり、狭着ブラケット４０は、長方形の底面部４１と、長方形の底面部４１の一方の端部から延びる側面部４２と、長方形の底面部４１の他の端部から延びる側面部４３からなり、側面部４２と側面部４３とは対向している。側面部４２と側面部４３との間に樹脂ケース３０（複数のセル２０〜２３）が狭着される。側面部４２および側面部４３は波型に成形されている。

狭着ブラケット４０の底面部４１の中央部にはセル側に突出する突出面４４を有する。突出面４４は長方形状をなしている。樹脂ケース３０の開口部３６において、狭着ブラケット４０の突出面４４とセル２０〜２３との間に、放熱シート８０が配置される。狭着ブラケット４０においてセル側に形成された突出面４４よりも放熱シート８０は広い範囲に設けられている。

４本のねじＳｃ１が狭着ブラケット４０を貫通して樹脂ケース３０の底面部３５に螺入されることにより狭着ブラケット４０と樹脂ケース３０の底面部３５とが支持されている。また、２本の通しボルトＢ１が狭着ブラケット４０を貫通してナットＮ２に螺入され、狭着ブラケット４０が樹脂ケース３０を、幅を一定に管理した状態で狭着している。狭着ブラケット４０により、セル２０〜２３の膨張を規制（狭着）している。

狭着ブラケット４０における底面部４１からセル側に突出する突出面４４がガス漏れ防止ゴムシール１００を押圧する押圧手段となっている。つまり、圧縮された状態で使用される放熱シート８０の反力によりセル２０〜２３がダクトカバー５０側へ押し上げられる。

ダクトカバー５０は、浅い有蓋四角筒状をなし、樹脂ケース３０に対しセルの電極２５，２６および安全弁２７の配置面Ｆ１を覆うように設けられている。図３に示すように、４本のねじＳｃ２が樹脂ケース３０を貫通してダクトカバー５０に螺入されてダクトカバー５０は樹脂ケース３０に固定されている。

図４に示すように、ダクトカバー５０は、ダクト５２（図１参照）を繋ぐ丸パイプ５１を有し、丸パイプ５１は一体化されている。そして、丸パイプ５１には図１に示すようにダクト（チューブ）５２の一端が接続され、ダクト５２の他端は車両外部（または車室外部）において開口している。このようにダクトカバー５０にはダクト５２が繋がる。そして、セル２０〜２３の安全弁２７から排出されたセル２０〜２３の内部ガスが丸パイプ５１およびダクト５２を介して外部に導くことができる。

図４に示すように、ダクトカバー５０の外面にはバランス回路基板６０が丸パイプ５１を貫通する状態で取り付けられる。詳しくは、図６に示すように、６本のねじＳｃ３がバランス回路基板６０を貫通してダクトカバー５０に螺入されることによりバランス回路基板６０がダクトカバー５０に締結される。バランス回路基板６０には、各セルの電圧および充電量のバランスを制御するバランス回路が形成されている。

また、セル２０，２１，２２，２３の電極２５，２６がダクトカバー５０を貫通しており、電極２５，２６とバランス回路基板６０とが電気的に接続されている。詳しくは、８本のフランジ付きナットＮ１で締結されたバスバーＢＢ（図６参照）を介して電極２５，２６とバランス回路基板６０とが電気的に接続されている。

基板カバー７０は、浅い有蓋四角筒状をなし、ダクトカバー５０との間にバランス回路基板６０を挟んだ状態でバランス回路基板６０およびセルの電極２５，２６を覆うようにダクトカバー５０に装着される。詳しくは、図８，９に示すように、基板カバー７０の外周部において基板カバー７０はダクトカバー５０に対し、ダクトカバー５０の外周壁５６の両面を挟み込むシール構造をなし、基板カバー７０がダクトカバー５０に被水を防止した状態で装着されている。ダクトカバー５０と基板カバー７０との間においてバランス回路基板６０が密閉状態で配置され、ダクトカバー５０と基板カバー７０とは内部が被水されないように封止されている。

ダクトカバー５０はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）製であり、固い。一方、基板カバー７０はポリプロピレン（ＰＰ）製であり、柔らかい。ダクトカバー５０の硬度は基板カバー７０の硬度よりも大きい。そして、図８，９に示すように、基板カバー７０のコ字状の係合爪７１がダクトカバー５０の先端の外周壁（係合部）５６に対し内方に力Ｆ１０で付勢して係合して液密となり、水が浸入してこない構成となっている。

図３，４に示すように、放熱シート８０は、ゴム製の四角シート材よりなる。放熱シート８０は、熱伝導性に優れるとともに電気絶縁性を有する。そして、樹脂ケース３０の開口部３６において狭着ブラケット４０の突出面４４とセルの底面Ｆ２の間に配置される放熱シート８０を介してセルの熱が狭着ブラケット４０に伝えられる。

図４に示すように、４つのセル２０〜２３はＸ方向に並列されている。セル２０〜２３毎の安全弁２７が整列されており、この各セル２０〜２３の安全弁２７からのガスがガス漏れ防止ゴムシール１００を介して丸パイプ５１、ダクト５２を通して排気される。

ガス漏れ防止ゴムシール１００は、セルの電極２５，２６および安全弁２７の配置面Ｆ１とダクトカバー５０との間に配置されている。ガス漏れ防止ゴムシール１００は、安全弁２７からのセルの内部ガスをダクト５２へ導くように封止する。

セル２０〜２３毎の安全弁２７が整列し、各セル２０〜２３用のガス漏れ防止ゴムシール１００が一体化されている。
熱伝導性および電気絶縁性を有する放熱シート（ゴム材）８０はシリコーン製であり、他にもアクリルゴム材を用いることも可能である。

また、図３に示すように、ダクトカバー５０の内面にはセル間を仕切る壁部５５が突設されている。この壁部５５が、図８，９に示すようにセル間に配置される。壁部５５は被水防止ゴムシール９０とＹ方向において密着している。

図３，４に示すように、被水防止ゴムシール９０は、ダクトカバー５０の凹部５４と樹脂ケース３０の間に配置される。図７に示すように、被水防止ゴムシール９０は、四角枠部９１と、四角枠部９１の内方において平行に延びる３本の架橋部９２，９３，９４とからなる。四角枠部９１はセル群の周囲を囲うように延びている。架橋部９２はセル２０とセル２１との間の空間に配置される。架橋部９３はセル２１とセル２２との間の空間に配置される。架橋部９４はセル２２とセル２３との間の空間に配置される。図８，９に示すように、ダクトカバー５０と樹脂ケース３０で被水防止ゴムシール９０と複数のセル２０〜２３とが位置決めされている。

被水防止ゴムシール９０は、セルの電極２５，２６および安全弁２７の配置面Ｆ１の近傍におけるセル２０〜２３の全周にわたって延び、セルの電極２５，２６および安全弁２７の配置面Ｆ１の近傍に接触して樹脂ケース３０側からの水の浸入を防ぐ。

より詳しくは、被水防止ゴムシール９０は、図９に示すように、セルの周囲（外周面）を力Ｆ５でセル外面をセル内方に向かって付勢して軸（線）でシールしている。また、被水防止ゴムシール９０でシールした部位（線）よりも電極２５，２６側（セルの面Ｆ１側）において結露水が発生する可能性がある。具体的には、空気が冷えたり温まることにより結露水が発生する。そして、結露水は、電位を持っている部品に流れ込んでしまう可能性がある。本実施形態では、セルとセルとは異なる電位であるので空間を分断して絶縁する。また、セルと金属部品である狭着ブラケット４０を空間を分断して絶縁している。

図８に示すように、樹脂材よりなるスペーサ１１０が、セル２０とセル２１との間、セル２１とセル２２との間、セル２２とセル２３との間において配置される。スペーサ１１０は、複数のリブ部１１１と、複数のプレート部１２０を有している。各リブ部１１１は、セル間において離間した位置に配置され、セル間の間隔を保持するためのものである。各プレート部１２０は、リブ部１１１より薄く形成され、リブ部１１１とリブ部１１１を繋ぐとともにセルの底面Ｆ２側へ延びている。被水防止ゴムシール９０とスペーサ１１０のリブ部１１１により、複数のセル２０〜２３の並列方向（Ｘ方向）に位置決めされている。最もセルの電極および安全弁の配置面Ｆ１側のリブ部１１１は被水防止ゴムシール９０とＹ方向において密着している。

また、図８に示すように最もセルの底面Ｆ２側のリブ部１１１から放熱シート８０に向かってプレート部１２０が延び、そのプレート部１２０の先端はＹ方向において放熱シート８０と密着している。よって、スペーサ１１０によりセル間が仕切られている。

次に、作用について説明する。
セル２０，２１，２２，２３において内圧が高くなると安全弁２７が作動して、内部の液を含んだガスが外部に排出される。セル２０〜２３の安全弁２７の開弁時においてガスが車外に排出される。

図３，４に示すように、樹脂ケース３０においてはセル２０〜２３間においてそれぞれ形成された空気通路形成用開口部３７から、図５に示すように水がセルに向かって入る可能性がある。

この放熱部から浸入する水が、バランス回路基板６０の搭載部やセル２０〜２３間接続部には浸入しないよう、シール部品である被水防止ゴムシール９０で隙間がシールされている。つまり、被水防止ゴムシール９０はセルの周囲（外周面）を各セル毎に軸シールして、バスバー締結部およびバランス回路基板６０への被水を防止する。これにより、被水防止ゴムシール９０でシールした部位（線）よりもセルの底面側（反対面Ｆ２側）からの水の浸入が防止される。

このように、各セル２０〜２３ごとに軸シールを実施し、バスバー締結部の被水が防止されるとともに、バランス回路基板６０への被水が防止される。
また、電極２５，２６とバランス回路基板６０を基板カバー７０で覆ったので、バランス回路基板６０に対しカバー側から水の侵入が防止される。

さらに、被水防止ゴムシール９０でシールした部位（線）よりも電極２５，２６側（セルの面Ｆ１側）において発生する結露水に対しては、セルとセルの間の空間を分断して絶縁するとともに、セルと金属部品である狭着ブラケット４０との間の空間を分断して絶縁している。また、浸入した水がセル２０〜２３間に溜まった場合にもショートを引き起こさないよう、セル２０〜２３間の空間を分断する構造となっている。

以下、詳しく説明する。
セルとセルの間には空気通路を確保すべく隙間が必要であるがセルとセルとの間には絶縁性のスペーサ１１０のリブ部１１１がセルの長さ方向（Ｙ方向）において複数離間した位置に配置されている。また、セルの長さ方向（Ｙ方向）においてスペーサ１１０のリブ部１１１の間には薄い絶縁性のプレート部１２０がリブ部１１１から連続する状態で延設されている（一体形成されている）。プレート部１２０とセルとの間には空隙が形成され、空気が流れる。これによりセルとセルとの間の空間を分断している。よって、仮にプレート部１２０の表面に水（結露水等）が存在したとしてもセルとセルとの間は分断される。さらに、放熱シート８０は電気絶縁性であるとともに熱伝導性を有するので、図８に示すように、セルの底面Ｆ２においては放熱シート８０を狭着ブラケット４０の突出面４４を用いてプレート部１２０に放熱シート８０を密着させることにより空間を分断させて結露水でセルとセルとが導通（ショート）することはない。さらに、被水防止ゴムシール９０はスペーサ１１０と密着しているとともに図９に示すようにダクトカバー５０において壁部５５が設けられ、壁部５５がセルとセルとの間に延びており、壁部５５の先端は被水防止ゴムシール９０と密着している。これにより、セルとセルとの間の空間が分断されている。

このようにしてセルとセルとの間の空間遮断を、スペーサ１１０と放熱シート８０と被水防止ゴムシール９０とガス漏れ防止ゴムシール１００とダクトカバー５０を用いて行っている。

また、放熱シート８０を突出面４４より広い範囲に設けることで、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、セルの底面Ｆ２と狭着ブラケット４０との間の沿面距離Ｌ１０（図１０（ｂ）参照）として、３ｍｍ以上を確保している。

図１１に示すように、プレート部１２０と放熱シート８０は密着している。これにより、図１２に示すように、セルの底面Ｆ２を樹脂ケース３０の内面から離間させて放熱シート８０がない部分のセル間を絶縁している。そして、結露してもショートしない距離Ｇを確保している。これにより、セルの底面Ｆ２を樹脂ケース３０から浮かせて絶縁を確保している。また、セルの角を丸くして空隙の距離を稼いでいる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）蓄電モジュールとしてのリチウムイオンキャパシタモジュール１０の構成として、電極２５，２６を配置した面Ｆ１に、内部のガスを外部に排出する安全弁２７が設けられた複数のセル２０，２１，２２，２３と、セルの電極および安全弁の配置面Ｆ１が露出する状態で複数のセル２０〜２３を収容する樹脂ケース３０を備える。樹脂ケース３０に対しセルの電極および安全弁の配置面Ｆ１を覆うように設けられ、セルの安全弁２７から排出されたガスを外部に導くダクト５２に繋がるダクトカバー５０を備える。セルの電極および安全弁の配置面Ｆ１の近傍におけるセルの全周にわたって延び、セルの電極および安全弁の配置面Ｆ１の近傍に接触して樹脂ケース３０側からの水の浸入を防ぐ被水防止ゴムシール９０を備える。よって、被水防止ゴムシール９０で仕切られた２つの空間のうちの一方に水が入っても他方の電極２５，２６側には行かないので被水を容易に防止することができる。

（２）被水防止ゴムシール９０はダクトカバー５０の凹部５４と樹脂ケース３０の間において配置され、ダクトカバー５０と樹脂ケース３０で被水防止ゴムシール９０と複数のセル２０〜２３とが位置決めされている。よって、ガス漏れ防止ゴムシール１００とセル２０〜２３を位置決めすることができる。

（３）ダクトカバー５０との間に基板としてのバランス回路基板６０を挟んだ状態でバランス回路基板６０およびセルの電極２５，２６を覆う基板カバー７０を更に備え、ダクトカバー５０と基板カバー７０とは内部が被水されないように封止されている。よって、電極２５，２６とバランス回路基板６０を基板カバー７０で覆ったので、電極２５，２６とバランス回路基板６０を覆うことができ、水の侵入が防止される。即ち、バランス回路基板６０等に対し基板カバー７０側からの水の浸入が防止される。

（４）ダクトカバー５０の硬度は基板カバー７０の硬度よりも大きい。よって、ガスシール性の要求されるダクトカバー５０は変形せずに封止することができる。詳しくは、ダクトカバー５０は位置決めされるので変形させたくない場合においてダクトカバー５０は変形せずにダクトカバー５０の外周壁（係合部）５６に対し基板カバー７０の係合爪７１が変形して封止することができる。即ち、基板カバー７０がダクトカバー５０に対して変形してシールできる。

（５）セル間に配される部材としてのスペーサ１１０（リブ部１１１、プレート部１２０）を備えるとともに、ダクトカバー５０にセル間を仕切る壁部５５を設けた。よって、セル間の空間を絶縁することができる。

（６）複数のセル２０，２１，２２，２３を狭着する狭着ブラケット４０とセルの間に放熱シート８０を設けた。よって、放熱性が向上するとともに絶縁性が向上する。
（７）狭着ブラケット４０におけるセル側に突出面４４が形成され、放熱シート８０は突出面４４より広い範囲に設けられている。よって、狭着ブラケット４０の突出面４４とセル２０〜２３との間に放熱シート８０を押さえることができ、このとき、絶縁距離が短くなるが、放熱シート８０は突出面４４より広い範囲に設けられているのでセル２０〜２３と狭着ブラケット４０との間の沿面距離を確保できる。また、セル２０〜２３と樹脂ケース３０との距離を稼ぎ結露水によるショートを防止することができる。また、セル２０〜２３をダクトカバー５０側へ押し上げて確実に固定し、シール性を確保することができる。

（８）図９に示すように、基板カバー７０は、ダクトカバー５０の外周壁５６の両面を挟んでいる。よって、基板カバー７０をダクトカバー５０に被水を防止した状態で装着できる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１３〜図１６を用いて説明する。

本実施形態においても、図１３に示すように、リチウムイオンキャパシタモジュール１０は上方から被水し、下方が被水方向となる。ここで、図１４（ａ）に示すように、ダクトカバー５０の丸パイプ５１に対し基板カバー７０による被水防止構造が採用されている。詳しく説明する。

図１３および図１４（ａ）に示すように、ダクトカバー５０は、丸パイプ５１を有する。丸パイプ５１において基端側（根元部）に、先端側ほど縮径されたテーパ状筒部５１ａを有する。一方、基板カバー７０は、丸パイプ５１のテーパ状筒部５１ａが貫通する貫通孔７２を有する。基板カバー７０における貫通孔７２の周囲に、丸パイプ５１を外周側から内周側に押圧してシールする押圧部７３を有する。詳しくは、図１４（ｂ）に示すように、基板カバー７０において貫通孔７２の形成部は先端ほど縮径されたテーパ状筒形状をなし、押圧部７３は、先端内周面において内方に突出するリップで構成されている。

そして、図１４（ｂ）に示す基板カバー７０の組立て前に示す状態から、図１４（ｃ）に示すように基板カバー７０の組立て後においては押圧部（リップ）７３が変形して押圧部７３により丸パイプ５１のテーパ状筒部５１ａを外周側から内周側に押圧する。このようにして、丸パイプ５１が、被水を防止した状態で装着されている。

また、本実施形態では、図１３に示すように、基板カバー７０は正極用の端子部蓋１４０および負極用の端子部蓋１５０を有する。正極用の端子部蓋１４０および負極用の端子部蓋１５０は基板カバー７０における下部においてＸ方向に並設されている。正極用の端子部蓋１４０により正極端子（図示略）が覆われているとともに負極用の端子部蓋１５０により負極端子（図示略）が覆われている。

端子部蓋１４０，１５０は、それぞれ、蓋本体１６０と、蝶番１６１と、係合板部１６３を有する。蓋本体１６０の上部に蝶番１６１が設けられ、蓋本体１６０が蝶番１６１により開閉可能に支持されている。より詳しくは、蓋本体１６０には両端が固定された丸棒１６１ａが設けられ、基板カバー７０側には一対の係止爪１６１ｂが設けられ、係止爪１６１ｂに丸棒１６１ａが回転可能に支持されている。

そして、図１５に示すように、蓋本体１６０に設けられた係合孔１６２（図１６（ａ）参照）を、ダクトカバー５０に設けた係合突起５８（図１６（ａ）参照）に嵌め込むことにより、蓋本体１６０が閉じられた状態で支持（ロック）される。より詳しくは、蓋本体１６０の係合板１６０ａに円形の係合孔１６２が形成され、この係合孔１６２が円柱状の突起５８に挿入される。

図１３に示すように、蓋本体１６０には係合板部１６３が設けられている。一方、基板カバー７０側には係合台１６４が設けられ、係合台１６４には一対の挟持部材１６５が突設されている。そして、図１６（ｃ）に示すように一対の挟持部材１６５の間の隙間１６６に図１６（ｂ）に示すように、係合板部１６３が挿入されることにより、一対の挟持部材１６５間に係合板部１６３が係合して摩擦により固定される。よって、図１６（ａ）に示すように蓋本体１６０が開いた状態で支持（ロック）される。

このように、端子部蓋１４０，１５０は開閉可能に支持され、端子部蓋１４０，１５０が、図１５に示す閉口状態および図１６（ａ）に示す開口状態で保持（ロック）することができるようになっている。つまり、外部端子の締結時に開口した状態で端子部蓋１４０，１５０を固定できるとともに車両搭載時に想定される外力Ｆ２０（図１５参照）が加わった場合でも端子部蓋１４０，１５０が開口しないように固定できる。また、ある程度開閉を繰り返しても破断しないように蝶番機構となっている。また、閉口時に上部から被水しても端子部蓋１４０，１５０の内部（導電部）に水が浸入しないようになっている。端子部蓋１４０，１５０を爪（１６３，１６５）係合のみで固定しており、締結等が不要である。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（９）ダクトカバー５０は、丸パイプ５１を有し、基板カバー７０は、丸パイプ５１が貫通する貫通孔７２を有するとともに貫通孔７２の周囲に丸パイプ５１を外周側から内周側に押圧する押圧部７３を有する。よって、丸パイプ５１を、被水を防止した状態で装着できる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態を、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
図１７〜図１９を用いて説明する。

本実施形態においても、セルの電極（外部端子）２５，２６でモジュールの自重を支える構造ではなく、セル２０〜２３を、狭着ブラケット４０の底面部４１から放熱シート８０による押上げと、狭着ブラケット４０の側面部４２，４３からの樹脂ケース３０の側面（図６参照）で固定している。また、セル２０〜２３を、樹脂スペーサと、狭着ブラケット４０で狭着するとともに、この状態を摩擦力で保持して振動等でも動かないように固定している（図１１参照）。つまり、圧縮された状態で使用される放熱シート８０の反力（復元力）と、狭着ブラケット４０で、セル２０〜２３を押さえることで、セル２０〜２３を固定している。また、樹脂ケース３０とプレート部１７０で結露水が入る空間を無くしてセル間の短絡防止性を向上させている。なお、プレート部１７０はプレート部１２０に対してセルの底面Ｆ２側の形状のみが異なる。

以下、詳しく説明する。
狭着ブラケット４０におけるセル側に突出面４４が設けられ、放熱シート８０は突出面４４より広い範囲に設けられている。図１８、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示すように、樹脂ケース３０において開口部３６のＺ方向における端部３６ａは段差部となっており、他の部位より低くなっている。そして、放熱シート８０が樹脂ケース３０の開口部３６の端部（段差部）３６ａに乗り上げている。これによりセル間に隙間ができるのを防止してセル間の被水を防止している。さらに、複数のセル２０〜２３におけるセル間に配されるプレート部１７０の一端部、即ち、スペーサの端部に、放熱シート８０に沿って延設されセル間を区画する突設部１７１を有する。突設部１７１におけるＹ方向での端面はＲ（円弧）形状をなしている。即ち、プレート部１７０における放熱シート８０の乗り上げ部においてその形状が放熱シート８０に沿ったＲ形状となっている。図１９（ｂ）に示すように、突設部１７１の上に放熱シート８０が被る。よって、放熱シート８０が樹脂ケース３０の開口部３６の端部（段差部）３６ａに乗り上げた状態において水が入りにくい。即ち、セルの間が電位を持っているので、その間が導通するのを防ぐように水の経路を無くすことによりショートを防いでいる。

図１９（ｃ）は、比較例である。図１９（ｃ）に示すように比較例においてはプレート部１８０には突設部１７１が設けられていない。そのため放熱シート８０とプレート部１７０との間に空隙ＡＧが形成され、空隙ＡＧにおいて放熱シート８０が樹脂ケース３０の開口部３６の端部３６ａに乗り上げた状態において角が鋭角に曲げられて放熱シート８０は傷つきやすい（破れやすい）。

これに対し図１８、図１９（ａ）および図１９（ｂ）に示す本実施形態においては、図１９（ｃ）での空隙ＡＧを埋めるべくＲ形状の突設部１７１を設けることにより、ピン角で当てるのではなく滑らかに当てることにより放熱シート８０に加わる破断応力を軽減して放熱シート８０を傷つけにくくすることができる。また、突設部１７１を設けることによりセル間に隙間を作らずにセルとセルとの間において水分（例えば結露水）による導通を防ぐことができる。即ち、結露による水の経路を遮断して被水防止性に優れている。

また、本実施形態においては、図１７に示すように、樹脂ケース３０は、内壁面に、複数のセル２０〜２３に対応しセル２０〜２３の底面Ｆ２部分と接触する複数のリブ３８を有する。リブ３８はＺ方向において樹脂ケース３０の開口部３６の両側に設けられている。また、各リブ３８はＺ方向に延びているとともに、セル２０〜２３の底面角部が丸くなっているのに合わせて円弧形状にされセル２０〜２３の底面角部と面接触する。そして、樹脂ケース３０にプレート部１７０を備えたスペーサが挿入されて、スペーサに干渉させながらセル２０〜２３が挿入される。セル２０〜２３をリブ３８に干渉させて樹脂ケース３０に挿入することでセル２０〜２３を固定している。よって、セル２０〜２３を確実に固定してシール性を確保することができる。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１０）放熱シート８０が樹脂ケース３０の開口部３６の端部３６ａに乗り上げており、複数のセル２０〜２３におけるセル間に配される部材としてのプレート部１７０の端部に、放熱シート８０に沿って延設されセル間を区画する突設部１７１を有する。よって、放熱シート８０を傷つけにくくすることができるとともに被水防止性に優れている。

（１１）樹脂ケース３０は、複数のセル２０〜２３に対応しセルと接触する複数のリブ３８を有するので、セルを確実に固定してシール性を確保することができる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。

・各実施形態は別々に記載したが、全てを同時に採用可能である。
・蓄電モジュールはリチウムイオンキャパシタモジュールであったが、これに限らない。例えば、リチウムイオン電池モジュール等であってもよい。

１０…リチウムイオンキャパシタモジュール、２０，２１，２２，２３…セル、２５…電極、２６…電極、２７…安全弁、３０…樹脂ケース、３６ａ…端部、３８…リブ、４０…狭着ブラケット、４４…突出面、５０…ダクトカバー、５１…丸パイプ、５２…ダクト、５４…凹部、５５…壁部、５６…外周壁、６０…バランス回路基板、７０…基板カバー、７２…貫通孔、７３…押圧部、８０…放熱シート、９０…被水防止ゴムシール、１００…ガス漏れ防止ゴムシール、１１０…スペーサ、１２０…プレート部、１７０…プレート部、１７１…突設部、Ｆ１…配置面。

Claims (11)

1. 電極を配置した面に、内部のガスを外部に排出する安全弁が設けられた複数のセルと、
   前記セルの電極および安全弁の配置面が露出する状態で前記複数のセルを収容する樹脂ケースと、
   前記樹脂ケースに対し前記セルの電極および安全弁の配置面を覆うように設けられ、前記セルの安全弁から排出されたガスを外部に導くダクトに繋がるダクトカバーと、
   前記セルの電極および安全弁の配置面の近傍における前記セルの全周にわたって延び、前記セルの電極および安全弁の配置面の近傍に接触して前記樹脂ケース側からの水の浸入を防ぐ被水防止ゴムシールと、
   を備えたことを特徴とする蓄電モジュール。
2. 前記被水防止ゴムシールは前記ダクトカバーの凹部と前記樹脂ケースの間において配置され、前記ダクトカバーと前記樹脂ケースで前記被水防止ゴムシールと前記複数のセルとが位置決めされていることを特徴とする請求項１に記載の蓄電モジュール。
3. 前記ダクトカバーとの間に基板を挟んだ状態で前記基板および前記セルの電極を覆う基板カバーを更に備え、前記ダクトカバーと前記基板カバーとは内部が被水されないように封止されていることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電モジュール。
4. 前記ダクトカバーの硬度は前記基板カバーの硬度よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の蓄電モジュール。
5. 前記基板カバーは、前記ダクトカバーの外周壁の両面を挟むことを特徴とする請求項３または４に記載の蓄電モジュール。
6. 前記ダクトカバーは、丸パイプを有し、
   前記基板カバーは、前記丸パイプが貫通する貫通孔を有するとともに当該貫通孔の周囲に前記丸パイプを外周側から内周側に押圧する押圧部を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
7. セル間に配される部材を備えるとともに、前記ダクトカバーに前記セル間を仕切る壁部を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
8. 複数のセルを狭着する狭着ブラケットと前記セルの間に放熱シートを設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
9. 前記狭着ブラケットにおける前記セル側に突出面が形成され、前記放熱シートは前記突出面より広い範囲に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の蓄電モジュール。
10. 前記放熱シートが前記樹脂ケースの開口部の端部に乗り上げており、前記複数のセルにおけるセル間に配される部材の端部に、前記放熱シートに沿って延設されセル間を区画する突設部を有することを特徴とする請求項９に記載の蓄電モジュール。
11. 前記樹脂ケースは、前記複数のセルに対応しセルと接触する複数のリブを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

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